Effiziente Kühlung = weniger Energieverbrauch?

[trelkowski]

Einmal von dem Zusammenhang effiziente Kühlung - Lebensdauer übertakteter HW abgesehen (wird in einem anderen Thread diskutiert) - wie steht es mit dem Energieverbrauch (insbesondere Verlustleistung) bei guter Kühlung?

Nach meinem "Physikgrundwissen" :conf2: müsste doch mit steigender Kühlung der Widerstand in den Schaltkreisen sinken und damit weniger elektrische Energie in Wärme umgewandelt werden. Wurden solche Effekte schon gemessen? z.B. Zalman 7000 vs. Standardkühler oder NV Silencer 5 vs. NV-Standard

[Gil-galad]

Einmal von dem Zusammenhang effiziente Kühlung - Lebensdauer übertakteter HW abgesehen (wird in einem anderen Thread diskutiert) - wie steht es mit dem Energieverbrauch (insbesondere Verlustleistung) bei guter Kühlung?

Nach meinem "Physikgrundwissen" :conf2: müsste doch mit steigender Kühlung der Widerstand in den Schaltkreisen sinken und damit weniger elektrische Energie in Wärme umgewandelt werden. Wurden solche Effekte schon gemessen? z.B. Zalman 7000 vs. Standardkühler oder NV Silencer 5 vs. NV-Standard

Meiner Meinung nach sollte eine bessere Kühlung nichts am Energieverbrauch ändern, da:
- die anliegende Spannung trotzdem gleich bleibt
- die Taktfrequenz gleich bleibt

Allerdings ergeben sich durch eine bessere Kühlung meistens Taktreserven, die man dann nutzen kann.

[z3ck3]

ich kenn mich zwar net gut mit der Physik auf diesem gebiet aus, denke aber wenn ein Unterschied dann sehr gering.

An sonsten:

Zitat "Meiner Meinung nach sollte eine bessere Kühlung nichts am Energieverbrauch ändern, da:
- die anliegende Spannung trotzdem gleich bleibt
- die Taktfrequenz gleich bleibt"

Das ist bei Idle zur vollast auch gleich trotzdem steigt der Verbrauch, oder?

[Gil-galad]

ich kenn mich zwar net gut mit der Physik auf diesem gebiet aus, denke aber wenn ein Unterschied dann sehr gering.

An sonsten:

Zitat "Meiner Meinung nach sollte eine bessere Kühlung nichts am Energieverbrauch ändern, da:
- die anliegende Spannung trotzdem gleich bleibt
- die Taktfrequenz gleich bleibt"

Das ist bei Idle zur vollast auch gleich trotzdem steigt der Verbrauch, oder?

Das schon. Allerdings liegt es da an den ungenutzen Recheneinheiten im Chip.

[Wechselbalg]

Ich denke im geringen Maße ist wirklich so etwas zu erwarten und bei dem ersten Test von X Bit Labs gab es beim Overclocking der Radeon X800 Pro auch so etwas zu sehen.

http://www.xbitlabs.com/images/video/ati-powercons/x800pro_power_extreme_core.gif

Als bei gewissen Werten eine Wasserkühlung installiert wurde sank die Leistungsaufnahme trotz etwas höherer Frequenz.

Hier die ganze Seite wo es auch angemerkt wurde http://www.xbitlabs.com/articles/video/display/ati-powercons_6.html

[BlackBirdSR]

Bei steigender Temperatur steigen auch die Leckströme an, d.h die Leistungsaufnahme ist höher als bei niedrigeren Temperaturen.

[trelkowski]

@Wechselbalg vielen Dank! Das habe ich gesucht.

Nur mal so zur näheren Erläuterung meiner Frage

Mein System vorher:
PIV 2,8 GHz Standardkühler
GW GF6800U Standardkühler
Intel D875PBZ
Chieftec BX02
2x Maxtor 7200-Platten
Toshiba DVD
Plextor DVD-Brenner
Audigy2
2x Papst 80'er Gehäuselüfter
Zalman 400W-Netzteil (240W effektiv)

Zimmertemp. 25°C
Last CPU 57°C
Last GPU 81°C
Last Case 46°C

Sobald ich mehr als eine externe Festplatte daran gesteckt hatte, begrüßte mich die Forceware mit der Powerwarnung. Das Netzteil war neu - also musste ich erst einmal damit leben. Nur die Kiste war laut, sehr laut.

Also Lian Li V1200 + NV Silencer 5

Ich habe auf die GW 6800 Ultra einen NV Silencer 5 geschraubt und noch einen Zalman 7000B ergänzt und das Ganze dann in das Lian Li gepflanzt. Und siehe da, mein "neues" System:

PIV 2,8 GHz Zalman 7000B
GW GF6800U NV Silencer 5
Intel D875PBZ
Lian Li V1200
2x Maxtor 7200-Platten
Toshiba DVD
Plextor DVD-Brenner
Audigy2
2x Papst 120'er Gehäuselüfter
Zalman 400W-Netzteil (240W effektiv)

lieft bei 24 °C Zimmertemperatur mit folgenden Werten:

Last CPU 44°C
Last GPU 62°C
Last Case 37°C

UND diese Power-Warnmeldung kam mit den externen Platten (am Mainboard-USB-Anschluß) nicht mehr. Ich habe die 6800 dann sogar an einen 12V-Strang geklemmt - keine Beschwerden. Vorher lief das nicht! Daher meine Überlegung mit dem Stromverbrauch und den Temps.

[MadManniMan]

Ganz ab davon, daß Blackbird sicherlich Recht hat @Wechselbalg:

Bei der Installation der WaKü wurde ja der Kühler von der Karte abgeklemmt - und ~0,5 bis ~1,5W könnte ein ensprechender Lüfter schon schlucken, denke ich.

[Wechselbalg]

Möglich schon. Genaueres könnte man wohl nur sagen, wenn man als Vergleich z.B. eine reine Passivkühlung vorher hätte. (Aber mich würde es auch wundern, wenn der Redakteur dort so danebenliegt ;))

[MadManniMan]

Wie dem auch sei - Blackbird hat AFAIK schon Recht - weniger Hitze, weniger Widerstand, weniger Verbrauch =)

[stav0815]

Wie dem auch sei - Blackbird hat AFAIK schon Recht - weniger Hitze, weniger Widerstand, weniger Verbrauch =)

-wegeditiert- (Denkfehler...)

[anorakker]

Wie dem auch sei - Blackbird hat AFAIK schon Recht - weniger Hitze, weniger Widerstand, weniger Verbrauch =)


so einfach kann man das nicht stehen lassen, denn halbleiter sind im gegensatz zu metallen heissleiter, also der widerstand sinkt mit steigender temperatur !
natürlich kommen aber viele andere effekte zum tragen (z.b. angesprochenen leckströme), so dass man mit einer sehr einfachen betrachtungsweise wohl nicht die tatsächlich auftretenden effekte beschreiben kann..

[Coda]

Tranistoren schalten aber bei steigender Temperatur zunehmend schlechter.

[Gast]

Die Verringerung des Halbleiter-Widerstandes durch steigende Temperatur beruht auf der thermischen generation von Ladungsträgerpaaren, was aber nur die Eigenleitungsdichte n_i erhöht, und nicht die Ladungsträgerdichte durch Dotierung des Halbleiters. Es ist dies kontraproduktiv zum gewünschten Verhalten des Transistors.

Der Idealfall wäre eine sehr tiefe Temperatur, bei der nur die Dotierungsatome ihren Ladungsträger ins Leitungsband abgeben und keines der Grundatome (Si).

[trelkowski]

Hat jemand eine Kühlkammer zur Verfügung? Da könnte man den Effekt ja mal ausprobieren. Ich habe zwar keine Ahnung, was für Temperaturen in einer handelsüblichen Kühlkammer herrschen, aber so -15 °C könnten das schon sein. Im direkten Vergleich mit 20 °C Raumtemperatur ergeben sich 45 K Differenz. Dabei sollte man diesen Effekt schon beobachten können. Ich sehe nur ein Problem beim Kondenswasser ;D

[Gast]

35K ;)
wenn die spannung U konstant ist, und der widerstand R mit niedrigerer temperatur größer wird, sinkt damit der strom I der fließen kann wegen R=U/I. dadurch wird auch die die benötigte elektrische leistung P=U*I kleiner.

[trelkowski]

Wie das heute so üblich ist, habe ich natürlich die Temperaturdifferenz ein wenig optimiert (schönen Gruß an Valve). Aber mal ernsthaft, mich würde schon interessieren, wieviel Watt Differenz bei -15°C im Vergleich zu 20°C herauskommen. (Mit einem ganz normalen System - nix oc)

[Piffan]

35K ;)
wenn die spannung U konstant ist, und der widerstand R mit niedrigerer temperatur größer wird, sinkt damit der strom I der fließen kann wegen R=U/I. dadurch wird auch die die benötigte elektrische leistung P=U*I kleiner.


Exakt.

Die Aussage, dass bei weniger Widerstand die Wärmeentwicklung auch weniger wird, hört sich zwar gut an, ist aber leider völlig faaaalsch!

Nur bei einer Konstantstromquelle würde mit geringerem Widerstand auch die Verlustleistung sinken.
Bei Computer arbeiten die Chips aber mit konstanten Spannungen, also nimmt die Stromstärke bei verringertem Widerstand zu. Die Verlustleistung natürlich im selben Verhältnis.

[anorakker]

Exakt.

Die Aussage, dass bei weniger Widerstand die Wärmeentwicklung auch weniger wird, hört sich zwar gut an, ist aber leider völlig faaaalsch!

Nur bei einer Konstantstromquelle würde mit geringerem Widerstand auch die Verlustleistung sinken.
Bei Computer arbeiten die Chips aber mit konstanten Spannungen, also nimmt die Stromstärke bei verringertem Widerstand zu. Die Verlustleistung natürlich im selben Verhältnis.

hehe..und wers nicht glaubt, der sollte einfach mal nen 10kilohm und danach nen 1ohm widerstand an die 12volt seines netzteil halten ;)

[BlueI]

Hat jemand eine Kühlkammer zur Verfügung? Da könnte man den Effekt ja mal ausprobieren. Ich habe zwar keine Ahnung, was für Temperaturen in einer handelsüblichen Kühlkammer herrschen, aber so -15 °C könnten das schon sein. Im direkten Vergleich mit 20 °C Raumtemperatur ergeben sich 45 K Differenz. Dabei sollte man diesen Effekt schon beobachten können. Ich sehe nur ein Problem beim Kondenswasser ;D
Was für Kondenswasser? Wenn du den Rechner komplett in eine Kühlkammer stellst und wartest, bis er Umgebungstemperatur angenommen hat bevor du ihn anschaltest, dürfte sich kein Kondenswasser bilden.

Also: Alle mit Kühlkammer melden!!
:D

[BlackBirdSR]

Hat jemand eine Kühlkammer zur Verfügung? Da könnte man den Effekt ja mal ausprobieren. Ich habe zwar keine Ahnung, was für Temperaturen in einer handelsüblichen Kühlkammer herrschen, aber so -15 °C könnten das schon sein. Im direkten Vergleich mit 20 °C Raumtemperatur ergeben sich 45 K Differenz. Dabei sollte man diesen Effekt schon beobachten können. Ich sehe nur ein Problem beim Kondenswasser ;D

müssen wir nicht testen, ist einfach so.
Bei -40°C schalten die Transistoren um ca 30% schneller als bei Raumtemperatur. (Die Mobilität der Ladungsträger ist höher)
Das hilft natürlich auch nichts, wenn es woanders nicht so klappt mit dem Signaltransport :)

[stav0815]

Was für Kondenswasser? Wenn du den Rechner komplett in eine Kühlkammer stellst und wartest, bis er Umgebungstemperatur angenommen hat bevor du ihn anschaltest, dürfte sich kein Kondenswasser bilden.

Also: Alle mit Kühlkammer melden!!
:D

ja aber die Chips werden wahrscheinlich wärmer wie 0°C und so kann wasser an ihnen kondensieren...

[Xmas]

ja aber die Chips werden wahrscheinlich wärmer wie 0°C und so kann wasser an ihnen kondensieren...
Kondenswasser gibt es, wenn relativ warme Luft mit hoher Luftfeuchtigkeit auf eine kalte Oberfläche trifft, sich dort lokal abkühlt und damit ubersättigt ist.

[Piffan]

Es ist jedenfalls lustisch, dass gar nicht mal so wenige nicht einmal die elementarsten Gesetze der Natur kennen und puren Schwachsinn schreiben........

Ist genau so mit den Leuten, die im Hochsommer die Keller kräftig durchlüften und sich dann wundern, dass alles feuchter statt trockener wird....

Aber irgendwer muss ja die Bild oder Computerbild kaufen, jedem das Seine.....

[Cyphermaster]

Ich sag nur PISA... :rolleyes:

[BlackBirdSR]

Ich sag nur PISA... :rolleyes:

Hab ich nie teilgenommen, und hätte ich wohl auch nicht gut abgeschnitten :)

Aber wenn wir schon bei Kondenswasser sind: Wie ist das Wetter woimmer du gerade bist?

Gruß
Max